CN108578061A - 一种角膜缘干细胞移植器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种角膜缘干细胞移植器，所述的角膜干细胞移植器包括负压环和刀头；所述负压环包括手柄、吸环、轨道和滑柱；所述的滑柱设于轨道上；所述刀头包括刀片和主体；所述的刀头通过环柱与所述轨道上设有的滑柱相连接，通过推动滑柱，使刀头沿着角膜和结膜、巩膜交界区切割角膜缘干细胞组织。其优点表现在：通过不同型号不同倾斜角度的吸环、刀片在刀头壳体中的精确定位、刀头与吸环上端面的距离、刀刃长度等设置使该提取器能在角膜和结膜、巩膜交界区精确切取数段长度可调，厚度50μm、宽度3mm的弧形角膜缘干细胞组织；操作简单安全，大大降低手术难度，节省手术时间，改善手术的治疗效果，使治疗效益更大化，并且缩短了术者的学习培养周期。
Description
技术领域
本发明涉及干细胞移植器技术领域，具体地说，是一种角膜缘干细胞移植器。
背景技术
角膜的正常生理功能及透明状态的维持有赖于角膜上皮的完整及无血管状态，后者又是靠一定数量的位于角膜缘上皮基底部的干细胞实现的。在角膜和结膜、巩膜交界区的角膜缘细胞密集，在基底部形成环绕角膜呈放射状排列的特殊栅栏状上皮结构，称为Vogt栅栏(palisades of Vogt)区，角膜缘干细胞即是位于该区的某些基底细胞。角膜上皮的不断更新及创伤的修复有赖于角膜缘上皮干细胞的增殖移行，同时角膜缘干细胞也是角膜上皮细胞向心性运动的动力和防止结膜上皮及新生血管长入的屏障。当角膜缘干细胞缺乏或功能障碍时，即会出现一系列病理改变，如：角膜上皮反复缺损、糜烂、溃疡、结膜上皮长入、新生血管形成、基底膜的破坏和假性胬肉形成等，影响患者的视力及生活质量。
近年来，角膜缘干细胞移植术作为针对角膜缘干细胞缺乏或功能障碍的疾病的一种重要且有效的治疗方法，在翼状胬肉、复发性胬肉、化学伤或热烧伤、 Stenvens-Johnson综合征、慢性接触性相关角膜上皮病等相关疾病的治疗中都取得了显著的效果。角膜缘干细胞移植术是切取健康的自体或同种异体角膜缘组织来替换病变的角膜缘组织，而至今，临床上术者在行角膜缘干细胞移植术时还是纯靠主观的感觉来控制切取的角膜缘干细胞组织的位置、厚度和宽度，使切取的角膜缘干细胞组织的厚度、宽度等参数没法控制在一个相对精确的范围内，从而降低了手术的治疗效果，增加了手术的难度和风险，也大大提高了手术对术者临床经验及技术的要求。
中国专利文献：CN201310338635.8，申请日2013.08.06，专利名称为：视网膜下腔干细胞移植器。公开了一种视网膜下腔干细胞移植器，它由针头、套管、注射动力推进管、旋盖，所述针头、套管、注射动力推进管、旋盖、直线电机、电源、控制开关、定量储藏管、限位固定件等构成，限位固定件内设有导向孔，直线电机的初级安装固定于注射动力推进管内，其次级一端穿过限位固定件的导向孔后固定连接推压件，定量储藏管一端对应地连通于针头，其另一端置有活塞，且该活塞对应于推压件，控制开关安装在所述套管上靠近针头的前段区域。
上述专利文献的一种视网膜下腔干细胞移植器，操作简单，安全可靠，克服了两人操作不协调带来的穿破视网膜的风险，明显降低了移植难度，提高了视网膜下腔移植干细胞的效果。解决现有视网膜下腔干细胞移植器操作复杂、安全隐患大的技术问题。但是关于一种能在角膜和结膜、巩膜交界区(角膜缘处)帮助术者在短时间内从角膜上精确切割下数段长度可调，厚度50μm、宽度3mm的弧形角膜缘干细胞组织，且操作简单安全，大大降低手术难度，节省手术时间，改善手术的治疗效果，使治疗效益更大化，并且缩短了术者的学习培养周期，有望在基层医疗机构中得到普及的一种角膜缘干细胞移植器目前则没有相关的报道。
综上所述，亟需一种能在角膜和结膜、巩膜交界区(角膜缘处)帮助术者在短时间内从角膜上精确切割下数段长度可调，厚度50μm、宽度3mm的弧形角膜缘干细胞组织，且操作简单安全，大大降低手术难度，节省手术时间，改善手术的治疗效果，使治疗效益更大化，并且缩短了术者的学习培养周期，有望在基层医疗机构中得到普及的一种角膜缘干细胞移植器。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种能在角膜和结膜、巩膜交界区(角膜缘处)帮助术者在短时间内从角膜上精确切割下数段长度可调，厚度50μm、宽度3mm的弧形角膜缘干细胞组织，且操作简单安全，大大降低手术难度，节省手术时间，改善手术的治疗效果，使治疗效益更大化，并且缩短了术者的学习培养周期，有望在基层医疗机构中得到普及的一种角膜缘干细胞移植器。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的角膜缘干细胞移植器包括负压环、刀头；所述的负压环包括手柄、吸环、轨道、滑柱；所述的吸环呈圆环形结构，且表面设有一圈刻度线；所述的手柄一端与吸环呈一定倾斜角度连接；所述的轨道即吸环的上表面，呈一个内高外低稍有倾斜的斜面；所述的滑柱设于轨道上，且二者之间呈垂直滑动结构；
所述的刀头包括刀片和主体；所述的刀片包括刀片本体、刀刃、刀片侧缘、插孔、凹部、刀片后缘；所述的刀片本体呈长方形状，前端为刀刃，末端为刀片后缘，两侧均为刀片侧缘；所述的插孔设于刀片本体中部位置；所述的凹部设于靠近末端刀片后缘的一侧刀片侧缘上；
所述的主体包括环柱、平整前板、刀刃开口、壳体、壳体开口、凸条、拴柱、储存屉、储存屉下表面开口缘、滑扣、转轴和螺钉；所述的环柱设于主体的末端右角位置；所述的平整前板设于主体的最前端；所述的刀刃开口设于平整前板的后方；所述的壳体沿大致平行于刀刃开口方向斜向穿过主体；所述的壳体开口设于平整前板后边缘处，且与刀刃开口重合；所述的刀片从主体侧面壳体的端口处沿大致平行于刀刃开口的方向滑动插入壳体内；所述的凸条和拴柱分别设于壳体底面中部和右上角位置；所述的储存屉设于远离刀刃开口方向上一定距离的壳体开口一侧的主体上；所述的储存屉下表面开口缘设于储存屉下表面与刀刃开口的连接处；所述的滑扣设于储存屉下表面且垂直于刀刃开口方向的侧缘上；所述的转轴和螺钉设于平行于刀刃开口方向的储存屉上下表面连接处；所述的刀头通过主体上的环柱与负压环上的滑柱连接。
作为一种优选的技术方案，所述的刀头与吸环上端面的间距为5mm；所述的刀片的宽度为3mm；所述的设于吸环上的一圈刻度线精度为0.1mm。
所述的负压环的吸环针对不同的角膜曲率设有不同型号，分别为-1、0、+1、 +2。
作为一种优选的技术方案，所述的吸环上表面设有滑动刀头的圆形轨道呈内高外低稍有倾斜的斜面，且不同型号的吸环根据角膜曲率的不同此斜面的倾斜程度也不同。
作为一种优选的技术方案，所述的轨道与滑柱之间采用磁力吸引滑动配合结构。
作为一种优选的技术方案，所述的相对于壳体开口端的另一端为盲端，且壳体上表面的长度短于下表面的长度。
作为一种优选的技术方案，所述的凸条的两侧面沿凸条的纵向线上设有两个凹槽。
作为一种优选的技术方案，所述的设于刀片上的插孔和凹部分别与壳体底面上的凸条和拴柱相配合固定。
作为一种优选的技术方案，所述的垂直于刀刃方向的壳体的侧面呈上宽下窄的倾斜梯形。
作为一种优选的技术方案，所述的储存屉为弯曲形储存屉。
本发明优点在于：
1、通过在负压环的手柄一端连接注射器，通过医用注射器的抽吸压力，便可使得吸环固定眼球，大大减小制造成本和医疗成本，节约手术空间，易于手术开展，有利于本发明在各层医疗机构中的普及。
2、吸环上表面设有滑动刀头的圆形轨道呈内高外低稍有倾斜的斜面，不同型号的吸环根据角膜曲率的不同此斜面的倾斜程度也不同，使安装在刀头中的刀片的切割面在不同角膜曲率的角膜缘处都处于与角膜相切的状态，使所切割的角膜缘干细胞组织厚薄均匀。
3、壳体底面上设有的凸条和拴柱分别用以接纳刀片在插入壳体时刀片上设有的插孔和凹部，且在凸条的两侧面沿凸条的纵向线上设有两个凹槽，使得刀片上的插孔与凸条紧密连接，而使刀片精确定位在壳体中；
4、设于远离刀刃开口方向上一定距离的壳体开口一侧的主体上的储存屉以及设于储存屉下表面与刀刃开口的连接处的储存屉下表面开口缘，可使切割下的角膜缘干细胞顺着储存屉下表面开口缘滑行入储存屉内，能暂时储存切割下的角膜缘干细胞组织，并在植床移植时以与切割时相同的位置方向取下储存的角膜缘干细胞组织，将其进行移植，以防止传统手术中将角膜缘干细胞组织移植到植床时将结膜缘和角膜缘两边搞反的现象出现，而使手术失败。
5、设于储存屉下表面开口缘且垂直于刀刃开口方向的侧缘上的滑扣使得储存屉上下表面间可以借滑扣沿着刀刃开口方向分离，从而便于取出储存的角膜缘干细胞组织。
6、当刀片滑入壳体时，储存屉沿远离刀片的方向转动而防止阻碍刀片的滑入，当刀片精确定位于壳体中后，将储存屉下表面开口缘贴靠于刀片上，再以螺钉固定即可。
7、通过在储存屉上下表面开口间隔中滴入生理盐水，便可保持储存在储存屉中的角膜缘干细胞组织的湿润状态。
8、通过不同型号的吸环、刀头与吸环上端面的距离、刀片在刀头壳体中的精确定位、刀刃长度等设置，使该角膜缘干细胞提取器在角膜和结膜、巩膜交界区精确切取数段长度可调，厚度50μm、宽度3mm的弧形角膜缘干细胞组织，且刀片在切割角膜过程中，刀片的切割面为刀头接触角膜面中的最低位，以大大减小刀头除刀片的刀刃外其它部位与角膜之间的摩擦力。
9、本发明中的角膜缘干细胞提取器，可根据手术需要在条件允许的情况下可多次多处切割得到数段角膜缘干细胞组织，大大缩短手术时间，显著改善手术治疗效果，同时，本发明中的角膜缘干细胞提取器在使用过程中不需要切开球结膜，减少了对患者球结膜的损伤，利于患者伤口的早期恢复，减少并发症的发生。
附图说明
附图1是本发明一种角膜缘干细胞移植器负压环的主视图。
附图2是本发明一种角膜缘干细胞移植器刀头的外形示意图。
附图3是本发明一种角膜缘干细胞移植器刀片的示意图。
附图4是本发明一种角膜缘干细胞移植器刀头的俯视图。
附图5是本发明一种角膜缘干细胞移植器刀头的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
1.负压环 11.手柄
12.吸环 13.轨道
14.滑柱 2.刀头
3.刀片 31.刀片本体
32.刀刃 33.刀片侧缘
34.插孔 35.凹部
36.刀片后缘 4.主体
41.环柱 42.平整前板
43.刀刃开口 44.壳体
441.壳体开口 45.凸条
46.拴柱 47.储存屉
471.储存屉下表面边缘 48.滑扣
49.转轴和螺钉
实施例1
请参看附图1、2、3，图1是本发明一种角膜缘干细胞移植器负压环的主视图，附图2是本发明一种角膜缘干细胞移植器刀头的外形示意图，附图 3是本发明一种角膜缘干细胞移植器刀片的示意图。一种角膜缘干细胞移植器，所述的角膜缘干细胞移植器包括负压环1、刀头2；所述的负压环1包括手柄11、吸环12、轨道13、滑柱14；所述的吸环12呈圆环形结构，且表面设有一圈刻度线(图中未示出)；所述的手柄11一端与吸环12呈一定倾斜角度连接；所述的轨道13即吸环12的上表面，呈一个内高外低稍有倾斜的斜面；所述的滑柱14设于轨道13上，且二者之间呈垂直滑动结构；
所述的刀头2包括刀片3和主体4；所述的刀片3包括刀片本体31、刀刃 32、刀片侧缘33、插孔34、凹部35、刀片后缘36；所述的刀片本体31呈长方形状，前端为刀刃32，末端为刀片后缘36，两侧均为刀片侧缘33；所述的插孔34设于刀片本体31中部位置；所述的凹部35设于靠近末端刀片后缘36 的一侧刀片侧缘33上；
所述的主体4包括环柱41、平整前板42、刀刃开口43、壳体44、壳体开口441、凸条45、拴柱46、储存屉47、储存屉下表面开口缘471、滑扣48、转轴和螺钉49；所述的环柱41设于主体4的末端右角位置；所述的平整前板 42设于主体4的最前端；所述的刀刃开口43设于平整前板42的后方；所述的壳体44沿大致平行于刀刃开口43方向斜向穿过主体4；所述的壳体开口441 设于平整前板42后边缘处，且与刀刃开口43重合；所述的刀片3从主体4侧面壳体44的端口处沿大致平行于刀刃开口43的方向滑动插入壳体44内；所述的凸条45和拴柱46分别设于壳体44底面中部和右上角位置，且在凸条45 的两侧面沿凸条45的纵向线上设有两个凹槽(图中未示出)；所述的设于刀片 3上的插孔34和凹部35分别与壳体44底面上的凸条45和拴柱46相配合固定；所述的储存屉47设于远离刀刃开口43方向上一定距离的壳体开口441一侧的主体4上；所述的储存屉下表面开口缘471设于储存屉47下表面与刀刃开口 43的连接处；所述的滑扣48设于储存屉47下表面且垂直于刀刃开口43方向的侧缘上；所述的转轴和螺钉49设于平行于刀刃开口43方向的储存屉47上下表面连接处；所述的主体4通过环柱41与负压环1上的滑柱14连接。
需要说明的是：所述的刀头2与吸环12上端面的间距为5mm，便于切割厚度为5μm的角膜缘干细胞组织；所述的刀片3的宽度为3mm，即切割的角膜缘干细胞组织的宽度为3mm；所述的设于吸环12上的一圈刻度线精度为 0.1mm，便于术者根据手术需要切取相应长度的角膜缘干细胞组织；
所述的通过在负压环1的手柄11一端连接注射器，通过医用注射器的抽吸压力，便可使得吸环12固定眼球，大大减小制造成本和医疗成本，节约手术空间，易于手术开展，有利于本发明在各层医疗机构中的普及；所述的有研究显示不同注射器(5ml、10ml、20ml、60ml)抽拉相同的毫升数，所产生的负压是相同的，以60ml注射器为例，抽吸1、2、3、4、5、10、20、30、40ml 时，所产生的压力(kPa)分别为31.4±0.8，46.9±0.7，57.3±0.7，64.5±0.5，69.3±0.6，80.7±0.5，88.6±0.5，91.3±0.6，92.1±0.6；所述的负压环1的吸环12针对不同的角膜曲率设有不同型号，分别为-1、0、+1、+2；所述的吸环 12上表面设有滑动刀头的圆形轨道13呈内高外低稍有倾斜的斜面，不同型号的吸环12根据角膜曲率的不同此斜面的倾斜程度也不同，使安装在刀头2中的刀片3的切割面在不同角膜曲率的角膜缘处都处于与角膜相切的状态，使所切割的角膜缘干细胞组织厚薄均匀；
所述的设于轨道13上的滑柱14与轨道之间相互配合，使滑柱14在术者手持之施以向前的推力时能顺畅在轨道13上滑行，又能使滑柱14在稍有倾斜的轨道13斜面上直立，可采用磁力吸引滑动配合结构；所述的滑柱14与刀头 2的环柱41相互契合，是刀头2与吸环12连接的载物；所述的相对于壳体44 开口端的另一端为盲端，且壳体44上表面的长度短于下表面的长度；所述的垂直于刀刃方向43的壳体44的侧面呈上宽下窄的倾斜梯形，使刀片3滑入壳体44的过程更加容易；所述的壳体43底面上设有的凸条44和拴柱45分别用以接纳刀片3在插入壳体43时刀片3上设有的插孔34和凹部35，使得刀片3 上的插孔34与凸条44紧密连接，而使刀片3精确定位在壳体43中；
所述的储存屉47为弯曲形储存屉；所述的设于远离刀刃开口43方向上一定距离的壳体开口441一侧的主体4上的储存屉47以及设于储存屉47下表面与刀刃开口43的连接处的储存屉下表面开口缘471，可使切割下的角膜缘干细胞顺着储存屉下表面开口缘471滑行入储存屉47内，能暂时储存切割下的角膜缘干细胞组织，并在植床移植时以与切割时相同的位置方向取下储存的角膜缘干细胞组织，将其进行移植，以防止传统手术中将角膜缘干细胞组织移植到植床时将结膜缘和角膜缘两边搞反的现象出现，而使手术失败；
所述的设于储存屉47下表面且垂直于刀刃开口43方向的侧缘上的滑扣48 使得储存屉47上下表面间可以借滑扣48沿着刀刃开口43方向分离，从而便于取出储存的角膜缘干细胞组织；
所述的当刀片3滑入壳体44时，储存屉47沿远离刀片3的方向转动而防止阻碍刀片3的滑入，当刀片3精确定位于壳体44中后，将储存屉下表面开口缘471贴靠于刀片3上，再以螺钉固定即可；
所述的通过在储存屉47上下表面开口间隔中滴入生理盐水，便可保持储存在储存屉47中的角膜缘干细胞组织的湿润状态；
所述的通过不同型号的吸环12、刀头2与吸环12上端面的距离、刀片3 在刀头2壳体中的精确定位、刀刃32长度等设置，使该角膜缘干细胞提取器在角膜和结膜、巩膜交界区精确切取数段长度可调，厚度50μm、宽度3mm的弧形角膜缘干细胞组织，且刀片3在切割角膜过程中，刀片3的切割面为刀头接触角膜面中的最低位，以大大减小刀头2除刀片3的刀刃32外其它部位与角膜之间的摩擦力；
所述的本发明中的角膜缘干细胞提取器，可根据手术需要在条件允许的情况下可多次多处切割得到数段角膜缘干细胞组织，大大缩短手术时间，显著改善手术治疗效果，同时，本发明中的角膜缘干细胞提取器在使用过程中不需要切开球结膜，减少了对患者球结膜的损伤，利于患者伤口的早期恢复，减少并发症的发生。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的角膜缘干细胞移植器包括负压环、刀头；所述的负压环包括手柄、吸环、轨道、滑柱；所述的吸环呈圆环形结构，且表面设有一圈刻度线；所述的手柄一端与吸环呈一定倾斜角度连接；所述的轨道即吸环的上表面，呈一个内高外低稍有倾斜的斜面；所述的滑柱设于轨道上，且二者之间呈垂直滑动结构；
所述的刀头包括刀片和主体；所述的刀片包括刀片本体、刀刃、刀片侧缘、插孔、凹部、刀片后缘；所述的刀片本体呈长方形状，前端为刀刃，末端为刀片后缘，两侧均为刀片侧缘；所述的插孔设于刀片本体中部位置；所述的凹部设于靠近末端刀片后缘的一侧刀片侧缘上；
所述的主体包括环柱、平整前板、刀刃开口、壳体、壳体开口、凸条、拴柱、储存屉、储存屉下表面开口缘、滑扣、转轴和螺钉；所述的环柱设于主体的末端右角位置；所述的平整前板设于主体的最前端；所述的刀刃开口设于平整前板的后方；所述的壳体沿大致平行于刀刃开口方向斜向穿过主体；所述的壳体开口设于平整前板后边缘处，且与刀刃开口重合；所述的刀片从主体侧面壳体的端口处沿大致平行于刀刃开口的方向滑动插入壳体内；所述的凸条和拴柱分别设于壳体底面中部和右上角位置；所述的储存屉设于远离刀刃开口方向上一定距离的壳体开口一侧的主体上；所述的储存屉下表面开口缘设于储存屉下表面与刀刃开口的连接处；所述的滑扣设于储存屉下表面且垂直于刀刃开口方向的侧缘上；所述的转轴和螺钉设于平行于刀刃开口方向的储存屉上下表面连接处；所述的刀头通过主体上的环柱与负压环上的滑柱连接。
2.根据权利要求1所述的角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的刀头与吸环上端面的间距为5mm；所述的刀片的宽度为3mm；所述的设于吸环上的一圈刻度线精度为0.1mm。
3.根据权利要求1所述的角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的负压环的吸环针对不同的角膜曲率设有不同型号，分别为-1、0、+1、+2。
4.根据权利要求2所述的角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的吸环上表面设有滑动刀头的圆形轨道呈内高外低稍有倾斜的斜面，且不同型号的吸环根据角膜曲率的不同此斜面的倾斜程度也不同。
5.根据权利要求1所述的角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的轨道与滑柱之间采用磁力吸引滑动配合结构。
6.根据权利要求1所述的角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的相对于壳体开口端的另一端为盲端，且壳体上表面的长度短于下表面的长度。
7.根据权利要求1所述的角膜缘干细胞移植器，其特征在于，凸条的两侧面沿凸条的纵向线上设有两个凹槽。
8.根据权利要求7所述的角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的设于刀片上的插孔和凹部分别与壳体底面上的凸条和拴柱相配合固定。
9.根据权利要求1所述的角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的垂直于刀刃方向的壳体的侧面呈上宽下窄的倾斜梯形。
10.根据权利要求1所述的角膜缘干细胞移植器，其特征在于，所述的储存屉为弯曲形储存屉。
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